Jak zastavit magnetické pole? Zvažovali jste někdy, jakým způsobem magnetu zabránit v šíření jeho magnetického pole? Je možné blokovat magnetické pole tak, aby zůstalo pouze na jedné straně? Potřebujete chránit citlivá zařízení před magnetickými poli? Pojďme se na to podívat.

Co je to magnetický štít?

Nejprve si musíme ujasnit jedno důležité stanovisko: Magnetický štít neblokuje magnetické pole. Žádný materiál nemůže zastavit magnetické pole tak, aby silo čáry necestovaly od jednoho pólu magnetu k druhému. Tyto čáry vycházejí z magnetu, proudí materiálem na určitou vzdálenost a pak se vracejí vzduchem zpět k druhému pólu magnetu. Pole však může být přesměrováno.

Jaký materiál bude fungovat?

Krátká odpověď zní: Jakýkoliv ferromagnetický kov. Tedy cokoli obsahující železo, nikl nebo kobalt. Většina ocelí jsou ferromagnetické kovy a dobře fungují jako „přesměrovávací“ štít. Ocel je běžně používána, protože je levná a široce dostupná. Upozorňujeme, že některé nerezové oceli, nejsou ferromagnetické.

Jak tlustý by měl být tento štít?

To bude záviset na mnoha faktorech. Jaká je velikost a povaha magnetického pole, které chráníte? Co je to, co chráníte? Dává smysl chránit magnet nebo vaše magneticky citlivé zařízení? Je váš štít dokonalou plochou, uzavřeným válcem nebo nějakou jinou formou?

Tloušťka štítu má význam, až do určité míry. Když je štít příliš tenký, saturuje se a nemůže "už" držet žádné čáry toku. Proto chcete, aby byl dostatečně tlustý na to, aby držel co nejvíce toku. Nicméně jakmile dosáhnete určité hranice, přidání tloušťky oceli příliš nezlepší vaše krytí.

V některých případech, kde je saturace problém, se používají vícevrstvé materiály.

Ale co jiné kovy? Nemusím mít nějaký sofistikovanější materiál?

Ano, existují některé specializované materiály určené specificky pro magnetické stínění. Prvním z nich je MuMetal. Společnosti poskytující materiály na magnetické stínění obvykle nabízejí verzi MuMetal a některé další patentované slitiny. Většina z nich má vysoký obsah niklu, a to buď 50%, nebo 80% niklu ve směsi.

Specializované materiály na magnetické stínění obvykle mají vyšší relativní permeabilitu, ale nižší bod saturace.

Permeabilita je taková vlastnost materiálu, která určuje, jak moc se může stát magnetickým, když na něj působí magnetické pole. Když mluvíme o stínění, relativní permeabilita nám ukazuje, jak dobře materiál může pohltit magnetický tok. Dejme tomu, že je to jakási schopnost materiálu "pohltit" magnetickou sílu. Čím vyšší je to číslo, tím lépe ten materiál funguje jako ochranný štít proti magnetickým polím.

Nízkouhlíkové oceli mají permeabilitu 1000 - 3000, zatímco MuMetal může dosahovat hodnot až 300 000 - 400 000.

Bod saturace je hustota toku, při které materiál nemůže obsahovat žádný další magnetický tok. Ocel saturuje kolem 22 000 Gaussů, zatímco MuMetal saturuje při asi 8 000 Gaussech.

Který materiál je pro vás ten pravý, závisí na konkrétním problému stínění. Pro citlivou elektroniku s nízkou intenzitou pole může MuMetal poskytnout lepší zakrývání než ocel. Pro mnoho aplikací s velkými, výkonnými neodymovými magnety slouží vyšší hranice saturace oceli lépe.